研究以XX遗传型全雌黄颡鱼(Tachysurus fulvidraco)群体为实验材料,利用加氢甲基睾酮(17α-meth-yldihydrotestosterone,MDHT)和来曲唑(Letrozole,LZ)对性别分化关键时期(12-60日龄)黄颡鱼幼鱼进行投喂处理,设置MH组(50 mg/kg MDHT)、ML组(10 mg/kg MDHT)、MH+L组(50 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)、ML+L组(10 mg/kg MDHT,1000 mg/kg LZ)及对照CR组(0 MDHT,0 LZ).结果显示,ML组和ML+L组雄性化个体比例较高,分别为66.7％和83.3％,其性腺类型包括间性性腺(37.5％和50.0％)和全精巢性腺(29.2％和33.3％),且两组中均获得了43.8％的功能性XX伪雄鱼.以XX伪雄鱼为父本、以经多代选育的全雌黄颡鱼为母本,进行规模化人工繁殖,获得了280万尾XX遗传型黄颡鱼苗种.在92日龄时发现,在室外池塘养殖条件下,98.0％的个体卵巢发育良好,2.0％的个体性逆转为非功能性XX伪雄鱼.研究建立了一套黄颡鱼全雌种群规模化繁育技术体系,为黄颡鱼规模化人工繁育与遗传改良、黄颡鱼产业健康可持续发展提供保障.

为解析冻融期刺参养殖池塘水体菌群结构与功能特征,本研究以中国北方典型刺参养殖池塘为对象,利用16SrRNA测序技术,开展冰封期和融冰期刺参养殖池塘水体菌群结构与功能共性及特异性研究.结果表明:冻融期优势菌群均隶属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Acti-nobacteria);冰封期水体特异性菌群为梭杆菌门(Fusobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria),融冰期特异性菌群则主要隶属于放线菌门(Actinobacteria);基于KEGG数据库分析可知,冰封期和融冰期水体菌群代谢通路具有显著性差异(P＜0.05),差异代谢通路主要表现在新陈代谢方面,以能量代谢、其他次生代谢物的生物合成、核苷酸代谢为代表;冰封期和融冰期刺参养殖池塘水体菌群结构与功能存在显著性差异.研究结果为刺参养殖池塘精细化管理和刺参健康养殖提供科学依据.

在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)主养池塘中,对比检测了发酵有机肥实验塘与未施肥对照塘水质理化指标、浮游生物及微生物群落结构差异,以分析发酵有机肥肥效及其对池塘水环境产生的影响.结果如下:发酵有机肥显著提高了浮游生物种类数、生物量和细菌丰度,增加了浮游植物多样性;实验期间,实验塘浮游植物、浮游动物平均生物量和细菌平均丰度分别为(68.21±25.13)mg/L、(9.83±5.74)mg/L和(6.53±2.13)×106 ind./mL,分别是对照塘的2.78倍、4.35倍和1.29倍;发酵有机肥促进有益菌增殖作用显著,施肥后期,实验塘乳酸菌、芽孢杆菌和节杆菌属相对比例分别为(0.61±0.17)％、(0.89±0.29)％和(0.04±0.0082)％,分别是对照塘的3倍、3倍和4倍;发酵有机肥平抑NH+4-N、NO-2-N效果显著,在NH+4-N、NO-2-N快速积累季节,实验塘NH+4-N、NO-2-N浓度均显著低于对照塘(P<0.05);发酵有机肥增氧效果显著,而对pH、TN、TP、NO-3-N、PO3-4-P等无显著影响.研究结果表明,发酵有机肥肥效突出,具有显著改善池塘水环境作用.

池塘养殖是三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的主要养殖方式,但关于池塘养殖三疣梭子蟹雄体的生长和性腺发育规律尚不清楚.本研究通过定点连续采样,首先系统研究池塘养殖过程中三疣梭子蟹雄体的生长和成熟雄体生殖系统的外观及组成的变化,其次研究池塘养殖三疣梭子蟹雄体性腺发育过程中性腺各部分组织学特征及其指数的变化,以及不同月份雄体性腺发育的情况和比例.结果 表明:(1)三疣梭子蟹雄体的体重和壳宽增长率及特定增长率均在8月份最高,且体重与壳宽呈显著正相关关系.(2)三疣梭子蟹成熟雄体的生殖系统由体外(阴茎、交接器)和体内(精巢、输精管)两部分构成.(3)根据精巢和输精管的外观、组织学特征及其指数的变化,可将三疣梭子蟹雄体性腺发育分为3期.精子发生期,即精巢内主要细胞类型是精原细胞和初级精母细胞,精巢指数为0.07％～0.16％,此时输精管呈透明状,肉眼很难发现;精荚形成期,精巢内主要细胞类型为次级精母细胞和精子细胞,精巢指数为0.10％ ～ 0.51％,输精管内有大量精荚和分泌物,输精管指数为0.01％～0.41％;成熟期,精巢内主要细胞类型是精子细胞和成熟精子,精巢指数为0.10％ ～ 0.41％,输精管进一步膨大,输精管指数为0.20％ ～ 0.65％.(4)在雄体性腺发育期间,性腺指数和输精管指数呈显著上升趋势,而精巢指数呈现先上升后下降的趋势,且统计分析发现性腺指数与肝胰腺指数无明显的相关性.(5)池塘养殖雄体性腺发育不同步,7月份主要处于精子发生期,8月底,有76％的雄体性腺发育达到精荚形成期,至9月底,达到成熟期雄体的比例为47％,此后雄体性腺发育趋于成熟,10月中下旬至12月份池塘养殖雄体均主要处于成熟期.

为满足不同地区、不同季节鳜(Sinierca chuatsi)养殖需要,实现均衡上市的苗种供应要求,研究通过对两批亲鱼在不同季节各进行4次交替人工催产,按月建立苗种繁育模式.结果显示,池塘中自然培育的亲鱼,卵巢成熟系数出现2个峰值,而网箱中培育的亲鱼,经过4次人工催产,出现4个成熟系数峰值,产卵量和出苗量与成熟系数峰值正相关.以二繁的成熟系数、产卵量和出苗量最高,显著高于其他三次(P<0.05),二繁、三繁和四繁的受精率、孵化率和苗种培育成活率均较高,显著高于一繁(P<0.05),温度是影响一繁受精率、孵化率和苗种培育成活率的主要因素.产后亲鱼成活率随人工繁殖次数增加而下降,其中以一繁的成活率最高,达93.33％,显著高于三繁和四繁(P<0.05).综上结果表明,通过按季节分梯次人工繁育模式解决鳜苗种生产的均衡供应是可行的.这为转变鳜的养殖方式提供了科学依据,也为其他鱼类苗种的均衡生产提供了借鉴意义.

文章研究了华中地区池塘养殖大口黑鲈(Micropterus salmoides)卵巢的发育规律,分析了水温与光照条件变化对卵巢发育的影响,探究了大口黑鲈反季节繁殖的方法,旨在充分利用本地区的气候条件,化劣势为优势,从根本上解决本地大口黑鲈产业所面临的问题.实验采用形态学、组织学等方法比较分析了大口黑鲈卵巢发育特征,采用人工控温和人工促熟的方法探究了温度和性激素对大口黑鲈性腺启动发育的影响.研究发现,华中地区大口黑鲈雌鱼性腺指数(GSI)周年变化在0.63％—7.95％,10月中旬至12月初水温由20.6℃降至11.0℃期间,卵巢开始发育至Ⅲ期,并以Ⅲ期越冬,至4月中旬繁殖产卵,5月底结束,繁殖前约80％的雌鱼绝对繁殖力在4.5万—6.5万粒,但受水温升高的影响,卵巢中15％成熟卵母细胞未能产出而逐步退化,产卵结束时仍有一半以上卵未产出(GSI为4.6％);雌鱼GSI与肠系膜脂肪系数(MFI)、肝体比(HSI)在10月份至次年4月份呈显著负相关(P<0.05),表明在此期间,机体储存的营养物质部分转移至性腺,优先保证性腺发育.在大口黑鲈反季节繁殖实验中,采用井水[水温(20±1)℃]降温和控温处理的方法能够促进大口黑鲈性腺的启动发育,经过3个月处理,控温组雌鱼卵巢发育至Ⅳ期末,GSI达到4.06％,而对照组雌鱼卵巢处于Ⅲ期,GSI为2.52％,两组差异显著(P<0.05),两组雄鱼精巢均发育至Ⅳ期末,控温组GSI达0.89％,对照组为0.73％,这表明可以通过温度处理来调控大口黑鲈性腺的发育.最后针对反季节繁殖中亲本的培育方法和处理时间等进行了总结,以期为后续培育反季节大口黑鲈提供依据.

针对鱼类连续摄食行为较难识别与量化的问题,提出一种基于帧间光流特征和改进递归神经网络(Recurrent neural network,RNN)的草鱼摄食状态分类方法.首先利用偏振相机搭建户外池塘采样系统,采集不同偏振角度水面图像,并基于图像饱和度和亮度模型自动选择低反光角度图像,构建图像样本库;其次通过光流法提取帧间运动特征,并基于投饲机开关状态构建时间序列帧间特征样本集,然后利用样本集训练改进RNN分类网络.以上海市崇明区瑞钵水产养殖专业合作社的试验数据对该方法进行验证.结果表明,研究方法综合准确率为91％,召回率为92.2％,均优于传统的鱼类摄食行为识别方法.研究结果可为鱼类精准投喂技术研究提供参考.

利用海口市1959年地形图和1976、1985、1995、2005、2018年5个年份影像数据的精确配准与解译,基于当量因子的生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)评估方法,构建了湿地生态系统结构与功能变化对其ESV影响的评估模型,分析了湿地ESV的动态变化.结果显示:(1)基于面积效应的ESV计算结果表明,1959-2018年全市ESV损失10.73亿元.1959-2018年各项ESV中仅供给服务ESV增加0.58亿元,调节服务、支持服务、文化服务ESV分别减少5.09、1.87、0.47亿元;(2)ESV动态模型修订后的生态系统服务价值当量显示,仅浅海水域、淤泥质海滩和海水养殖场的ESV当量有所增加;沙石海滩、红树林、三角洲/沙洲/沙岛、洪泛湿地/内陆滩涂、淡水湖、河流、水库的ESV当量损失严重;淡水养殖场、农用池塘/坑塘水面、水田、其他用地的ESV当量损失较轻;建设用地ESV当量持续减少;(3)不同空间尺度的湿地ESV损失结果存在差异.湿地ESV评估中,湿地的自我调节和恢复能力不容忽视,外界干扰下湿地生态服务功能变化的阈值有待于进一步研究.

内陆淡水水体是大气中N2 O的重要排放源,然而目前对于内陆典型城市水体N2 O排放通量的监测数据依然匮乏,典型城市水体的N2 O排放特征及驱动因素尚不清楚.本研究选取了南京市江北新区的典型水体,包括湖库、河流、养殖池塘和景观池塘,在2020年5月—2021年4月利用漂浮箱法连续监测了不同水体类型的水-气界面N2 O排放特征,并通过测定水环境特征,探究驱动水体N2 O排放通量的关键因素.研究结果表明,典型城市水体整体均表现为N2 O排放源,河流和养殖池塘的日平均排放通量最大,分别为(503±1236)μg m-2 d-1和(508±797)μg m-2 d-1,其次为景观池塘((179±989)μg m-2 d-1),而湖库的N2O排放通量最小,仅表现为微弱的N2O排放源((54±212)μg m-2 d-1).水体的N2O排放呈现季节性差异,河流和养殖池塘夏季的N2 O排放通量显著高于其他季节(P<0.01).水体全年N2 O排放数据与水体温度和溶解氧含量(DO)呈显著相关.而在温度较高的5月份—9月份(>20℃),氮输入成为影响N2 O排放通量的关键因素(P<0.01),因此控制城市水体的氮输入尤其是在水温较高的夏季是减少N2 O排放的有利措施.此外,由于水文化学条件差异等因素,小型封闭水体包括养殖池塘和景观池塘的N2 O排放通量差异较大,未来应加强监测不同水体的水文化学特征和N2 O的时空排放特征,探讨影响小型封闭水体水-气界面N2 O排放通量的具体驱动因素.此研究为城市区域N2 O排放的精准核算提供了数据支撑,为N2 O排放模型的修正提供了科学依据.

随着沿海人类活动的日益加剧,其对红树林生态系统健康和可持续发展的影响也逐渐凸显,实现红树林周边典型人类活动时空动态变化监测对红树林生态系统的保护与修复意义重大.该研究基于Landsat多时相遥感数据和Google Earth Engine平台,通过面向对象的机器学习方法,融入水体季节波动信息作为分类特征,获取了 1990、2000、2010和2020年4个不同时期中国沿海红树林分布省区(包括广东、福建、浙江、台湾、广西及海南)30m分辨率的养殖池塘空间格局及其变化特征,并进一步解析养殖池塘对红树林生态系统的影响.研究结果表明:(1)研究区域内4个时间节点的沿海养殖池塘面积总量分别为2 963、5 200、5 377及4 805 km2,呈先增加后减少的趋势,于2010-2020年间达到峰值.沿海养殖池塘面积变化趋势和达峰时间存在明显区域差异性,其主要原因是红树林保护政策、养殖池塘规范管理和阶段性经济目标的区域差异化.(2)我国沿海养殖池塘集中分布在21°-24°N区域(广东和广西),与红树林沿纬度的分布格局呈错峰分布.其中,红树林与沿海养殖池塘集中分布区(21°-22°N)存在大量养殖池塘堤边生长红树林的特色格局,此区域内两者交互作用最为紧密,是探究人类活动对红树林生态系统影响的典型热点地区.(3)养殖池塘侵占红树林是造成红树林损失的最直接原因,并导致红树林空间分布格局呈现局部破碎化或聚集化的极端发展趋势.该研究通过解析沿海养殖池塘的空间格局,为精准评估红树林周边典型人类活动变化提供数据支撑,为进一步监测红树林空间格局动态变化趋势和红树林优先修复区识别提供参考依据.